JPH04207266A - 画像データの符号化装置および符号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像データを所定の容量に高圧縮符号化するた
めの符号化装置および符号化方法に関する。

〔従来の技術〕

ＣＣＤに代表される固体撮像装置等により撮像された画
像信号をメモリカード、磁気ディスクあるいは磁気テー
プ等の記憶装置にディジタルデータとして記憶する場合
、そのデータ量は膨大なものとなるため、多くのフレー
ム画像を限られた記憶容量の範囲で記録しようとするに
は、得られた画像信号のデータに対し、何らかの高能率
な圧縮を行うことか必要となる。さらに、ディジタル電
子スチルカメラなどにおいては、撮影した画像を銀塩フ
ィルムの代わりに、メモリカード、磁気ディスクあるい
は磁気テープ等の記憶媒体にディジタルデータとして保
存するので、１枚のメモリカート、磁気ディスクあるい
は１巻の磁気テープ装置に記録できる画像の枚数か規定
され、この規定枚数分の画像の記録が保証されなければ
ならず、しかも、データの記録再生処理に要する時間が
短く、且つ、一定である必要かある。

同様に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、
ディジタル動画ファイル等において動画像を記録する場
合もフレーム当たりの画像のデータ量に影響されること
なく、諸定量のフレームを記録できなければならない。

すなわち、静止画像であっても、動画像であっても、必
要なコマ数分を確実に記録できる必要があるとともにデ
ータの記録再生処理に要する時間、か短く、且つ、一定
である必要がある。

高能率な画像データの圧縮方式として、直交変換符号化
と可変長符号化を組み合わせた符号化方法が広く知られ
ている。

その代表的なものとして、静止画符号化国際標準化にお
いて検討されている方式かある。

この方式について次に概略を説明する。ます画像データ
を所定の大きさのブロックに分割し、分割されたブロッ
ク毎に直交変換として２次元のＤＣＴ　（離散コサイン
変換）を行う。次に各周波成分に応じた線形量子化を行
い、この量子化された値に対し可変長符号化としてノ＼
フマン符号化を行う。この時、直流成分に関しては近傍
プロ・ンクの直流成分との差分値を／Ｘフマン符号化す
る。交流成分はジグサグスキャンと呼ばれる低い周波数
成分から高い周波数成分へのスキャンを行い無効（値か
Ｏ）の成分の連続する個数とそれに続く有効な成分の値
とから２次元の／％フマン符号化する。

この基本部分たけては、可変長符号化であるハフマン符
号化を用いているために符号量か画像毎に一定ではなく
なってしまう。

そこで、符号量の制御の方法として次の方式か提案され
ている。ます、前記基本部分の処理を行うと同時に全画
面の発生した総符号量を求める。

この総符号量と目的とする符号量とからＤＣＴ係数に対
する目的とする符号量に近づけるのに最適な量子化幅を
予測する。次にこの量子化幅を用いて前記基本部分の量
子化以降の処理を繰り返す。

そして、今回発生した総符号量と、前回発生した総符号
量と、目的とする符号量とから再び目的の符号量に近づ
けるのに最適な量子化幅を予測する。

そして、この予測した量子化幅と前回の量子化幅が充分
に近づき、かつ目的の符号量よりも今回発生した総符号
量の方か少ない場合には処理を終了し、符号を出力する
。そうでない場合には新しい量子化幅を用いて処理を繰
り返す。

量子化幅は、各周波数成分に対する相対的な量子化特性
を表す基本形である量子化マトリックスを用意し、この
量子化マトリックスに対して、量子化係数を乗じて必要
な量子化幅を得る。具体的には最初に標準的な量子化係
数を用いて得た量子化幅により上述の基本部分での量子
化を行い、これを可変長符号化し、これにより得られた
総符号量の情報と、収めるべき限度となる予め設定した
目標の総符号量との比較を行い、目標総符号量以内に達
したときはその量子化幅を使用して最終的な符号化処理
を行い、目標総符号量以内に収まらなかったときは、発
生総符号量と目標総符号量とから、例えば、線形予測に
より目的総符号量に近づくに最適な量子化係数を求め、
この求めた量子化係数と量子化マトリックスとから、よ
り最適化した量子化幅を計算し、これを用いて最終的な
符号化処理を行う。このような方法で、量子化幅の変更
を行う。

しかし、上述の符号量の制御の方法では符号化の基本部
分のバスを何度繰り返すかが画像によって異なるために
処理時間が不定となるばかりでなく、−船釣に処理時間
を長く必要とする欠点があった。

そこで、この問題を解決する手法として本発明者らは次
のような方式を提案した。（特願平１−２８３７６１号
、特願平２−１３７２２２号参照）この提案した方式は
、直交変換と可変長符号化を組み合わせた圧縮方式にお
いて、発生符号量の制御を行うために、画像障モリに記
憶した標本化した画像信号を、ブロックに分割し、この
分割されたブロック毎に直交変換を行ってから、この変
換出力を暫定的な量子化幅で量子化した後、この量子化
出力を可変長符号化すると共に、各ブロック毎の発生符
号量と画像全体の総発生符号量を算出し、次に前記暫定
的な量子化幅、前記総発生符号量および、目的とする総
符号量とから、新しい量子化幅を予測する。また、前記
各ブロック毎の発生符号量と、前記総発生符号量と、目
的とする総符号量とから、各ブロック毎の割当符号量を
計算する。そして、新しい量子化幅を用いて再び画像メ
モリの画像信号をブロック分割、直交変換、量子化、可
変長符号化を行うと共に、各ブロックの発生符号量が各
ブロックの割当符号量を越える場合には、途中で可変長
符号化を中止して、次のブロックの処理に移る。これに
より、画像全体の総発生符号量が目的の総符号量を越え
ないようにすると、ます、（ａ）に示すように、１フレ
ームの画像データ（国際標準化室で例示されている１フ
レームの画像は７２０　ｘ　５７Ｂ画素）を所定の大き
さのブロック（例えば、８×８の画素よりなるブロック
Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・　）に分割し、（ｂ）に示すように
、この分割されたブロック毎に直交変換として２次元の
ＤＣＴ　（離散コサイン変換）を行い、８×８のマトリ
ックス上に順次格納する。画像データは２次元平面で眺
めてみると、濃淡情報の分布に基づく周波数情報である
空間周波数を有している。

従って、上記ＤＣＴを行うことにより、画像データは直
流成分ＤＣと交流成分ＡＣに変換され、８×８のマトリ
ックス上には原点位置（０，０位置）に直流成分ＤＣの
値を示すデータが、そして、０．７位置には横軸方向の
交流成分ＡＣの最大周波数値を示すデータが、そして、
７，０位置には縦軸方向の交流成分ＡＣの最大周波数値
を示すデータが、さらに、７，７位置には斜方向の交流
成分ＡＣの最大周波数値を示すデータがそれぞれ格納さ
れ、中間位置ではそれぞれの座標位置により関係付けら
れる方向における周波数データが、原点側より順次高い
周波数のものか出現する形で格納されることになる。

次にこのマトリックスにおける各座標位置の格納データ
を、各周波数成分毎の量子化幅により割ることにより、
各周波数成分に応じた線形量子化を行い（Ｃ）、この量
子化された値に対し可変長符号化としてノ＼フマン符号
化を行う。この時、直流成分ＤＣに関しては近傍プロ・
ツクの直流成分との差分値をグループ番号（付加ビット
数）と付加ビットで表現し、そのグループ番号をノ＼フ
マン符号化し、得られた符号語と付加ビットを合わせて
符号化データとする（　ｄｉ、　ｄ２．　ｅｌ、　ｅ２
）。

交流成分ＡＣに関しても有効な（値が“０°でない）係
数は、グループ番号と付加ビットで表現する。

そのため、交流成分式〇はジグザグスキャンと呼ばれる
低い周波数成分から高い周波数成分へのスキャンを行い
、無効（値か“０”）の成分の連続する個数（零のラン
数）と、それに続く有効な成分の値のグループ番号とか
ら２次元のハフマン符号化を行い、得られた符号語と付
加ビットを合わせて符号化データとする。

ハフマン符号化はフレーム画像当たりの上記直流成分Ｄ
Ｃおよび交流成分ＡＣの各々のデータ分布における発生
頻度のピークのものを中心として、この中心のものほど
、データビットを少なくし、周辺になるほどビット数を
多くするようにしてビット割り当てをした形でデータを
符号化して符号語を得ることで行う。

以上がこの方式の基本部分である。

この基本部分だけでは、可変長符号化であるハフマン符
号化を用いているために符号が画像毎に一定ではなくな
ってしまうから、符号量の制御の方法として例えば、次
のように処理する。

まず、暫定的な量子化係数を用いて、定められた量子化
マトリックスと量子化係数を掛は合わせて得られる各周
波数成分毎の量子化幅で前記基本部分の処理を行うと同
時に、全画面の発生した総符号量（総ビット数）を求め
る（ｇ）。この総符号量と、目的とする符号量と、用い
た暫定的な量子化係数などからＤＣＴ係数に対する目的
とする符号量に近付けるのに最適な量子化係数を予測す
る（ｈ）。次に、この量子化係数を用いて（ｊ）、前述
の基本部分の量子化以降の処理を繰り返す。そして、今
回発生した総符号量と、前回発生した総符号量と、目的
とする符号量と、今回用いた量子化係数と、前回用いた
量子化係数とから、再び目的の符号量に近付けるのに最
適な量子化係数をニュートン・ラプソン・イタレーショ
ン（ＮｅｗｔｏｎＲａｐｈｓｏｎ　Ｉｔｅｒｒａｔｊｏ
ｎ）により予測する。

そして、この予測した量子化係数と前回の量子化係数が
充分に近つき、かつ目的の符号量よりも今回発生した総
符号量の方か少ない場合には処理を終了し、今回発生し
た符号化データを出力してメモリカードに記憶する（ｆ
）。そうでない場合には量子化係数を変更し、この新し
い量子化係数を用いて処理を繰り返す。

しかし、上述の符号量の制御の方法では符号化の基本部
分のパスを何度繰り返すかが画像によって異なるために
処理時間か不定となるばかりでなく、一般的に処理時間
を長く必要とする欠点かあった。そこで、本発明者らは
次のような方式でこれを解決した。

ます、暫定的な量子化係数を用いて、定められた量子化
マトリックスと量子化係数を掛は合わせて得られる各周
波数成分毎の量子化幅で前記基本部分の処理を行うと同
時に、全画面の発生した総符号量（総ビット数）と各ブ
ロック毎の発生符号量を求める（ｇｌ）。この総符号量
と、目的とする符号量と、用いた暫定的な量子化係数な
どからＤＣＴ係数に対する目的とする符号量に近付ける
のに最適な量子化係数を予測する（ｈｌ）。また、総符
号量と、目的とする符号量と、各ブロック毎の発生符号
量から比例配分により、各ブロックの割当符号量を求め
る（ｈ２）。次に、予測した量子化係数を用いて（１）
、前述の基本部分の処理を繰り返す。つまり、再び画像
メモリの画像信号をブロック分割、直交変換、量子化、
可変長符号化を行うと共に、各ブロックの発生符号量が
各ブロックの割当符号量を越える場合には、途中で可変
長符号化を中止して、次のブロックの処理に移る。

そして、すべてのブロックについて上記の処理を終了し
たら、今回発生した符号化データを出力してメモリカー
ドに記憶する（０゜ 〔発明か解決しようとする課題〕 上述したように、例えば、ディジタル電子スチルカメラ
などにおいては、１枚のメモリカードあるいは磁気ディ
スク装置あるいは１本の磁気テープ等に記録できる画像
に枚数が保証されていなければならず、そのため、画像
データを圧縮して記録するが、操作性の上からその処理
時間はできるだけ短く、且つ、一定である必要かある。

また、高能率で画像データの圧縮が行えることか望まれ
る。これらはディジタル電子スチルカメラに限らず他の
アプリケーションにおいても少なからず要求される項目
である。

そして、このような要求を満たす圧縮方式として上述の
国際標準室方式があり、この方式において、前記基本部
分で例示したようなブロック毎の直交変換と可変長符号
化を組み合わせた手法では、画像データの圧縮を高能率
で行えるものの、可変長符号化を用いているが故に符号
量か一定にならす、１枚のメモリカートあるいは磁気デ
ィスクあるいは１本の磁気テープ等の記録媒体に記憶で
きる画像の枚数が不定になるという欠点があった。

また、これを解決するための従来技術として、上述した
静止画符号化国際標準化において検討されている符号量
制御の方式かあるが、この方式では符号化の基本部分の
パスを何度繰り返すかが画像によって異なるために処理
時間か不定となるばかりでなく、一般的に処理時間を長
く必要とする欠点かあった。

この問題を解決する手法として本発明者らが提案した特
願平１−２８３７６］号および特願平２−１３７２２２
号の方式がある。二の提案した方式は、通常の場合、大
変に良好な結果か得られるか、応用するシステムによっ
ては、空間周波数の特に低い、あるいは特に高い画像で
は若干画質か低下し、発生した符号量の目標の符号量に
対する隔たりか通常の場合よりも若干多くなることが極
く稀に生しる。

この原因に関して説明する。前述のように、量子化幅を
各周波数成分に対する相対的な量子化特性を表す基本形
である量子化マトリックスに、量子化係数を乗したもの
で表すとき、量子化係数と発生符号量の間にはおよそ次
の関係かある。

ｌｏｇ　ＢＲ−ａ　ｌｏｇ　ｓｐ＋　ｂ　　　　　　　
　＝・（１）ここで、ＢＲは一画素当たりの符号量（ビ
ットレート）、ＳＦは量子化係数、ａおよびｂは定数で
あり、ａは特にシステムに大きく依存し、ｂは特に画像
に大きく依存する。

色成分に分離されたカラー画像の量子化の際に、色成分
に対し、複数の量子化マトリックス、例えば、輝度用と
色差用の二つの量子化マトリックスを用いるとともに、
共通の量子化係数を用いるとすると、 ｌｏｇ　ＢＲ＝　ａ　　ｌｏｇ　ＳＰ＋　ｂ　　　　　
　−（２）ｙ　　　　　　ｙ　　　　　　　　　　　　
ｙｌｏｇ　ＢＲ−ａ　　ｌｏｇ　ＳＰ＋　ｂ　　　　　
　−（３）ＣＣＣ のような関係になる。尚、上記各式においてはＢＲ。

ａ、ｂに、それぞれｙ、ｃを添えて輝度、色差の区別し
である。ここでもし、ａ　　＝ａｏであれば、＝　ａ　
ｌｏｇ　ＳＰ＋　ｂ　　　　　　　　　　−（４）のよ
うになり、各ブロック毎の割当符号量の決定は、統計量
に応じて目的の符号量を比例配分して得れば良いことか
わかる。

通常の場合、ａｈａ　　であるが、システムｙ　　　　
　　　ｃ によっては極く稀にａ　とａ　の大きさかかなりｙ　　
　　　　　ｃ 異なることがある。

つまり、総符号量ｌｏｇ　ＢＲをＹ軸に、量子化係数ｌ
ｏｇ　ＳＦをＸ軸にとり、式（２）と式（３）の関係を
示すと第１０図の如きとなり、量子化係数ｌｏｇ　ＳＦ
に応じた総符号量ｌｏｇ　ＢＲの大きさは輝度系と色差
系で少し違いがある。第１０図を眺めてみると、符号化
するときの量子化係数、つまり、最適値と予測される量
子化係数が、特に大きかったり、あるいは小さいとき、
言い換えると特に空間周波数の高い画像のとき、あるい
は低い画像の場合においては、各ブロックの統計量に応
じて目的の符号量を比例配分することによって割当符号
量を決定すると、その予測された量子化係数を用いて実
際に符号化を行った際に、輝度成分のブロックにおいて
は割当符号量が不十分となり、色差成分のブロックでは
余分となる、あるいはその逆になる。

輝度成分における割当符号量が不足するか、色差成分に
おける割当符号量か不足するかは、ａ　とａ　の大小関
係と、予測された量子化係数ｙ　　　　　　ｃ の大小による。

以上の原因から、応用するシステムによっては、空間周
波数の特に低い、あるいは特に高い画像では、若干画質
が低下し、発生した符号量の目標の符号量に対する隔た
りが通常の場合よりも若干多くなることがあった。

そこで、本発明の目的とするところは、空間周波数分布
傾向が片寄った画像であっても、画質を損なわずに、一
定の処理時間内で一定の符号量内に収まるように符号化
することのできる画像データの符号化装置および符号化
方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。

すなわち、色成分別に分離されたカラー画像データそれ
ぞれを所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの
分割されたブロック毎に順に直交変換を行って周波数成
分別のデータに変換し、この変換された周波数成分別の
データを量子化手段により量子化し、その後、この量子
化出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、画
像データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量
子化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符
号量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求
めた各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目
標値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量
子化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決
定した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出
力の量子化を行うと共にこの量子化出力を各ブロック毎
の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
化装置において、 第１には、前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに
各色成分別前記各ブロックの符号量を算出する算出手段
と、前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値および
前記統計処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて
各色成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段
と、前記符号化処理時に前記量子化幅予測手段の予測し
た各色成分別の最適量子化幅を使用して各色成分別の量
子化を行うべく制御する制御手段とを具備して構成する
。

第２には、前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに
各色成分別前記各ブロックの符号量を算出する算出手段
と、前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値と前記
統計処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色
成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段と、
前記総符号量目標値を前記算出手段の算出値に応じて配
分し、当該各色成分側番ブロックの基準符号量を決定す
る決定手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定し
た各色成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロ
ックのうち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前
に処理した処理済みブロックでの符号化により発生した
符号量と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を
求めてこれを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に
加える二とにより得られる符号量を当該処理対象ブロッ
クでの割当符号量として割り当てる割当手段と、前記処
理対象ブロックでの符号化処理において前記割当手段に
より割り当てられた前記割当符号量を越えないように、
前記可変長符号化を打ち切る打ち切り手段と、前記符号
化処理時に前記量子化幅予測手段の予測した各色成分別
の最適量子化幅を使用して各色成分別の量子化を行うべ
く制御する制御手段とを具備して構成する。

また、第３には上記第１および第２の構成それぞれに、
更に、目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された
圧縮率に応じて収めるべき目的の符号量および前記暫定
的量子化幅を決定する圧縮率選択手段を設けて構成する
。

また、第４には上記第１および第３の構成それぞれにお
いて、更に、前記量子化手段には前記符号化処理時での
量子化は、前記直交変換により得られる周波数成分別の
データのうち、低周波数成分のデータより実施させると
共に、前記可変長符号化手段には前記直交変換により周
波数成分別に得られる前記各ブロック単位の画像データ
の周波数成分別データのうち、直流成分については前の
処理ブロックでの直流成分との差分を得ると共にこの差
分を可変長符号化する直流成分用の符号化処理部と、こ
の直流成分について符号化処理部の処理が終った後、前
記交流成分について可変長符号化する交流成分用の符号
化処理部とを設け、前記符号化打ち切り手段は交流成分
用の符号化処理部にのみ設けて構成する。

また、第５には、色成分別に分離されたカラー画像デー
タをそれぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割
されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、デー
タの符号化を行う際に、収めるべき目的の総符号量と予
め求めた各ブロック毎の統計量とから決定した各ブロッ
ク毎の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を
行いながら可変長符号化を行うにあたり、前記量子化を
暫定的な量子化幅を使用して行い、これにより得た量子
化出力について符号化処理を行い、画像全体の符号量お
よび各色成分別符号量および各色成分別各ブロック毎の
符号量を調べる第１のステップと、この第１のステップ
で得た画像全体の符号量と各色成分別符号量がら最適化
に必要な量子化幅の予４］を各色成分別に行う第２のス
テップと、前記目的の総符号量と各色成分別各ブロック
の符号量がら各色成分別各ブロック毎の基準割当符号量
を求める第３のステップと、前記予測した前記各色成分
別の量子化幅を用いて前記各色成分別各ブロック毎の前
記量子化を行う第４のステップと、この第４のステップ
での前記各色成分別各ブロック毎の２子化出力をそのブ
ロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変長符号化
する第５のステップと、前記第５のステップにおける現
在可変長符号化処理しようとするブロックの、直前に処
理したブロックでの可変長符号化による符号量とこのブ
ロックでの割当符号量との差を求め、これを繰り越し量
として前記現在処理しようとするブロックでの前記基準
割当符号量に加算し、前記現在処理しようとするブロッ
クでの割当符号量とする第６のステップとより構成する
。

また、第６には第５の方法において、第１のステップの
前に圧縮率が設定されることにより、この設定された圧
縮率に応じて収めるべき目的の総符号量および暫定的な
量子化幅を決定するステップを付加して構成する。

さらにまた第７には前記第５および第６の方法において
、前記暫定的な量子化幅は、選択設定した画面あたりの
総符号量に応じて予め定めた値を用いることを特徴とす
る。

〔作　用〕

このような構成において、色成分別に分離されたカラー
画像データそれぞれを所定画素数のブロックに分割し、
色成分別のこの分割されたブロック毎に順に直交変換を
行って周波数代分別のデータに変換し、この変換された
周波数代分別のデータを量子化手段により量子化し、そ
の後、この量子化出力を可変長符号化手段に与えて可変
長符号化し、データの符号化を行う際に、初めに暫定的
に定めた量子化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロ
ック毎の符号量を得る統計処理を行い、次にこの統計処
理により求めた各ブロック毎の符号量と、画像あたりの
総符号量目標値とからこの総符号量目標値に収めるに適
した最適量子化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定
し、この決定した最適量子化幅に従って各ブロック毎の
前記変換出力の量子化を行うと共にこの量子化出力を各
ブロック毎の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量
制御を行いながら順次可変長符号化する符号化処理を実
施するか、第１の構成の場合、算出手段は前記統計処理
時の可変長符号化出力をもとに各色成分別前記各ブロッ
クの符号量を算出し、量子化幅予測手段は前記総符号量
目標値と前記算出手段の算出値および前記統計処理に使
用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色成分別の最適
量子化幅を予測する。そして、制御手段は前記符号化処
理時に前記量子化幅予測手段の予測した各色成分別の最
適量子化幅を使用して各色成分別の量子化を行うべく制
御する。

以上は、統計処理時に暫定的な量子化幅を用いての量子
化に基づく画面全体の総発生符号量、および各色成分別
の発生符号量、各色成分別前記各ブロックの発生符号量
の状態を知り、これらの情報と目的総符号量とから色成
分別の最適量子化幅を予測し、符号化処理における各色
成分の各ブロックの符号化に当たっては色成分の発生符
号量に対応した最適な量子化幅を決定できてその最適量
子化幅で量子化することかできることから、発生符号量
か最適なものとなり、画質向上に寄与すると共に、符号
化処理の回数を規定回数に定めると符号化に要する時間
は一定とすることができる。

また、第２の構成の場合、算出手段は前記統計処理時の
可変長符号化出力をもとに各色成分別前記各ブロックの
符号量を算出し、決定手段は前記総符号量目標値をこの
算出値に応じて配分し、当該各色成分別各ブロックの基
準符号量を決定する。また、量子化幅予測手段は前記総
符号量目標値と前記算出手段の算出値と前記統計処理に
使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色成分別の最
適量子化幅を予測し、割当手段は符号化処理時に、前記
決定手段にて決定した各色成分別各ブロックの基準符号
量を用い、前記ブロックのうち、次に符号化処理する処
理対象ブロックの前に処理した処理済みブロックでの符
号化により発生した符号量と当該処理済みブロックでの
割当符号量との差を求めてこれと前記処理対象ブロック
の前記割当符号量とを加え、当該処理対象ブロックでの
割当符号量として割り当てる。そして、打ち切り手段は
前記処理対象ブロックでの符号化処理時に前記割当手段
により割り当てられた割当符号量を越えないように、前
記可変長符号化を打ち切る。

一方、制御手段は、前記符号化処理時に前記量子化幅予
測手段の予測した各色成分別の最適量子化幅を使用して
各色成分別の量子化を行うべく制御する。

以上節２の構成では、統計処理時に暫定的な量子化幅を
用いての量子化に基づく画面全体の総発生符号量、およ
び各色成分別の発生符号量、各色成分別前記各ブロック
の発生符号量の状態を知り、これらの情報から各色成分
別の最適量子化幅を予測し、また、前記総符号量目標値
をこの各色成分別の発生符号量に対応じて配分し、これ
を用いて色成分別前記各ブロックの発生符号量に応じた
その各ブロック毎の基準割当符号量を決め、符号化処理
における各ブロックの符号化に当たってはそのブロック
の基準割当符号量に、その前のブロックでの符号化にお
ける符号量と割当符号量の差を繰り越し量として加算し
て割当符号量とし、この割当符号量に収まる範囲で符号
化してゆくと云ったもので、統計処理時のデータに基づ
いて、各色成分別の各ブロック毎の基準割当符号量を合
理的に配分して定めてあり、また、先に処理したブロッ
クでの割当符号量の来泊化分を繰り越し分として後のブ
ロックの符号化に振り向けることかできることから、符
号量を多く必要とする色成分であっても各ブロックでの
符号化打ぢ切りが少なくなり、画質向上に寄与すると共
に、符号化処理の回数を規定回数に定めると符号化に要
する時間は一定とすることができる。

また、第３の構成の場合、上記第１および第２のケース
に、更に、圧縮率選択手段を設ける構成としたもので、
目的とする圧縮率を選択すると、圧縮率選択手段はこの
選択された圧縮率に応じて収めるべき目的の符号量およ
び前記暫定的量子化幅を決定する。

従って、この方式では第１および第２の構成の作用と効
果に加え、目的とする圧縮率を選択することができ、こ
れに対応じて暫定的量子化幅と収めるべき１画像当たり
の目的の符号量を定めて統計処理を行うので、所望の符
号量に収まる最適量子化幅をより精度良く見付けること
ができるようになる利点か得られる。

また、第４の構成の場合、上記第１および第３の構成そ
れぞれにおいて、前記可変長符号化手段の機能を、前記
直交変換により得られる前記各ブロック単位の画像デー
タのうち、直流成分については前の処理ブロックでの直
流成分との差分を得ると共にこの差分を可変長符号化し
、この直流成分について符号化処理部の処理が終わった
後、前記交流成分について可変長符号化すると共に前記
符号化打ち切りは交流成分用の符号化処理においてのみ
、実施する構成としたものを使用している。従って、前
記量子化手段は前記符号化処理時での量子化は、前記直
交変換により得られる周波数成分別のデータのうち、低
周波数成分のデータより実施させると共に、前記可変長
符号化手段には前記直交変換により周波数成分別に得ら
れる前記各ブロック単位の画像データの周波数成分別デ
ータのうち、直流成分については前の処理ブロックでの
直流成分との差分を得ると共にこの差分を可変長符号化
し、この直流成分について符号化処理が終った後、前記
交流成分について可変長符号化すると共に、前記符号化
の打ち切りは交流成分にのみ適用する。

この結果、上記第１乃至第３のケースに、さらに符号化
処理時の符号化打ち切りを交流成分に対してのみとした
ことで視覚上、影響の少ない高い周波数領域の打ち切り
に止めることができ、画質の劣化を防止できる。

第５のケースでは色成分別に分離されたカラー画像デー
タをそれぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割
されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、デー
タの符号化を行う際に、収めるべき目的の総符号量と予
め求めた各ブロック毎の統計量とから決定した各ブロッ
ク毎の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を
行いながら可変長符号化を行うにあたり、第１のステッ
プで前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、こ
れにより得た量子化出力について符号化処理を行い、画
像全体の符号量および画像全体の符号量および各色成分
別各ブロック毎の符号量を調べ、第２のステップではこ
の第１のステシブで得た画像全体の符号量と色成分別符
号量から最適化に必要な色成分別量子化幅の予測を行い
、第３のステップにおいて、前記各ブロックの符号量か
ら各ブロック毎の基準割当符号量ヲ求め、第４のステッ
プにおいて、前記予測した色成分別量子化幅を用いて前
記色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う。そして、
第５のステップおいて、この第４のステップでの前記各
ブロック毎の量子化出力をそのブロックに対する割当符
号量に収まる範囲で可変長符号化するが、このステップ
における現在処理しようとするブロックでの割当符号量
は、当該現在可変長符号化処理しようとするブロックの
、直前に処理したブロックでの可変長符号化による符号
量とこのブロックでの割当符号量との差を求め、これを
繰り越し量として前記現在処理しようとするブロックで
の前記基準割当符号量に加算したものをあてる。

このように第５のケースは、初めに暫定的な量子化幅を
用いての量子化に基づく画面全体の総発生符号量、およ
び各色成分別の発生符号量、各色成分別前記各ブロック
の発生符号量の状態を知り、これらの情報と収めるべき
目的の総符号量とから、色成分別の最適量子化幅を予測
し、また、前記総符号量目標値をこの各色成分別の発生
符号量に応じて配分し、更にこの配分した各符号量と各
色成分別前記各ブロックの発生符号量とから、各色成分
別の各ブロック毎の基準割当符号量を決め、符号化処理
における各ブロックの符号化に当たってはそのブロック
の基準割当符号量に、その前のブロックでの符号化にお
ける符号量と割当符号量の差を繰り越し苗として加算し
て割当符号量とし、この割当符号量に収まる範囲で符号
化してゆくと云ったもので、統計処理時のデータに基つ
いて、各色成分別の最適な量子化幅を合理的に決定する
と共に、各色成分別の各ブロック毎の基準割当符号量と
を合理的に配分して定めてあり、また、先に処理したブ
ロックでの割当符号量の来泊化分を繰り越し分として後
のブロックの符号化に振り向けることができることから
、符号量を多く必要とする色成分であっても各ブロック
での符号化打ち切りか少なくなり、画質向上に寄与する
と共に、符号化処理の回数を規定回数に定めると符号化
に要する時間は一定とすることかできる。

第６の場合では、圧縮率か設定されることにより、この
設定された圧縮率に応じて収めるべき目的の総符号量お
よび暫定的な量子化幅を決定し、その後に前記第５のケ
ースの方法を実施する。

このように、最初に暫定的な量子化幅を用いての量子化
に基づく画面全体の総発生符号量、および各色成分別の
発生符号量、各色成分別前記各ブロックの発生符号量の
状態を知り、これらの情報と収めるべき目的総符号量と
から、各色成分別最適量子化幅を予測し、また、前記総
符号量目標値をこの各色成分別の発生符号量に応じて配
分し、更にこの配分した各符号量と各色成分別前記各ブ
ロックの発生符号量とから、各色成分別の各ブロック毎
の基準割当符号量を決め、符号化処理における各ブロッ
クの符号化に当たってはそのブロックの基準割当符号量
に、その前のブロックでの符号化における符号量と割当
符号量の差を繰り越し量として加算して割当符号量とし
、この割当符号量に収まる範囲で符号化してゆくと云っ
たもので、暫定的な量子化幅を用いての処理時のデータ
に基づいて、各色成分別の各ブロック毎の基準割当符号
量を合理的に配分して定めてあり、また、先に処理した
ブロックでの割当符号量の来泊化分を繰り越し分として
後のブロックの符号化に振り向けることかできることか
ら、符号量を多く必要とする色成分であっても各ブロッ
クでの符号化打ち切りが少なくなり、画質向上に寄与す
ると共に、符号化処理の回数を規定回数に定めると符号
化に要する時間は一定とすることかできる。

また、第７のケースでは、前記第５および第６のケース
において、前記暫定的な量子化幅は、選択設定した画面
あたりの総符号量に応じて予め定めた値を用いる。

この結果、暫定的な量子化幅は収めるべき画面あたりの
総符号二に応した最適値に近いものとなり、より適正な
圧縮符号化が可能になる。

適な量子化幅の予測と、各色成分別各ブロックの基準割
当符号量の決定に必要な統計量を得、これらの情報をも
とに符号化の処理に入り、順次符号化出力を見ながら、
処理しようとするブロックの基準割当符号量とそのブロ
ックの前の処理ブロックでの割当符号量の過不足分を合
わせて得られた当該処理しようとするブロックの割当符
号量内に収まるように、可変長符号化を打ち切ることで
ブロック毎に符号量を制御し、所望の符号量内で収まっ
た符号化出力を最終出力として得るようにしたものであ
る。

これは、次に示す考え方によるものである。

従来例で説明したように、符号化するときの量子化係数
が特に大きかったり小さいとき、言い換えると特に空間
周波数の高いあるいは低い画像の場合においては、各ブ
ロックの統計量に応じて目的の符号量を比例配分するこ
とによって割当符号量を決定すると、その予測された量
子化係数を用いて実際に符号化を行うと輝度成分のブロ
ックにおいては割当符号量か不十分で色差成分のブロッ
クでは余分である、あるいはその逆になることがある。

すると、符号量の不十分たった色成分の方は符号化を途
中で打ち切られるので、当然画質か劣化する。このよう
な現象か発生するか否か、色成分における輝度成分での
割当符号量か不足するか否か、色成分における色差成分
での割当符号量か不足するかか否かは、式（２）のａ　
と式（３）のａ　の大小関係と予測された量子化係数の
大小によって容易に判断することができるか、これは、
つまりはシステムと画像によって決まるものである。そ
こで、符号化処理済みのブロックでの割当符号量の余分
な分を、以降のブロックの割当符号量に回すとともに、
前述の関係から各色成分毎の符号量の比か変わらないよ
う、各色成分別に量子化幅の予測を行った後、これに従
ってブロック毎の符号量制御を行いながら符号化を実施
する。

この各色成分毎に予測した量子化幅を用いることにより
、各色成分毎の発生符号量の比は統計量を得たときの比
と変わらないので、各ブロック毎の割り当て符号量の決
定は単に統計量に応じて目的とする符号量を比例配分す
ればよくなり、各色成分ともに良好な結果か得られる。

各色成分毎の量子化幅の予測は式（２）１式（３）から
線形予測すれば良い。

従って、この発明によれば、幅広い空間周波数の画像に
対し、画質をなるべく損なわずに、簡単な回路により一
定の処理時間内で一定の符号量内に収まるように符号化
できるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。カラー画像データを圧縮符号化する場合において、
予測した最適量子化係数で量子化し、これを符号化する
にあたり、輝度成分や色差成分等の各色成分毎に規定の
符号量範囲内に収まるようにそれぞれ符号化処理した場
合、色成分によっては符号量に余裕があり、他方では不
足すると云ったことが生じることがあり、このような場
合では不足した色成分の側では高い周波数成分をカット
する事態が続出し、一方の色成分ではこのような事態が
生ぜずにむしろ符号量が余り気味であるというような不
合理が生じる。本発明はこれを総発生符号量と各色成分
別の発生符号量より、各色成分別の割当符号量を比例配
分して定め、余り気味となる可能性のある色成分や、不
足気味となる色成分が生じないように、適正に割振り、
これによって割当符号量の合理的な配分を行うことかで
きるようにし、以て画質の向上を図る。

初めに本発明を分かり易くするために、本発明の基本的
な考え方を説明しておく。すなわち、本発明は例えば、
１つのカラー画像（画面）を色成分別に分け、これら色
成分別のカラー画像データを所定画素数のブロックに区
分し、これら色成分別各ブロックを順に、ブロック単位
でそのブロックの構成画素のデータを直交変換して周波
数成分側に分離し、これを更に量子化し、圧縮符号化し
、圧縮符号化した各色成分の総符号量が目的の符号量に
収まるように符号化するにあたり、最初に色成分に分離
されたカラー画像データに対して統計処理を行い、この
統計処理により各色成分別の最適な量子化幅の予測と、
各色成分別の発生符号量に基つく各色成分別の割当符号
量比例配分および各色成分別各ブロックの基準割当符号
量の決定に必要な統計量を得る。そして、これらの情報
をもとに各色成分毎の各ブロック別基準割当符号量を定
め、この各色成分毎の各ブロック別基準割当符号量内に
収まるように各色成分毎の各ブロックについて符号化処
理を実施する。

符号化処理は予測した各色成分毎の量子化幅を用いて色
成分別に且つ、ブロック順に順次行い、その符号化出力
を見ながら、各ブロックの基準割当符号量と、その処理
ブロックの１つ前の処理ブロックでの発生符号量におけ
る割当符号量に対しての過不足量（繰り越し分）を合わ
せて得られたそのブロックの割当符号量内に収まるよう
に、可変長符号化によって得られる符号量を監視しなが
ら、符号化を進め、ＥＯＢ符号を含め、発生符号量か割
当符号量に達するとそのブロックの符号化は終了させる
か、直流成分は割当符号量を越える場合でも必ず符号化
させ、そのときの割当符号量に対する過不足量を記憶し
ておき、次のブロックの符号化に移ってゆくというもの
である。

統計処理は各色成分別の最適な量子化幅を予測するとと
もに、各色成分毎の符号量を最適に割振り、さらにこれ
に基づく各色成分毎の各ブロック別基準割当符号量を決
定するための基準となる統計量を得るだめのものである
。

統計処理により得られた最適化された量子化幅を、次の
符号化処理で使用することで、はぼ目的の総符号量に近
付けることができるか、１画像のデータ量の上限が規定
されている場合、１バイトはおろか、１ビツトでも目的
の符号量をオーバすることはできない。

そこで、ブロック毎の割当符号量による制御を行う。こ
れは符号化を行ったときの符号量が目的の符号量をオー
バーしたときの微調整に使用するものであって、各ブロ
ック毎の標準的な割当符号量である基準割当符号量を決
め、この基準割当符号量に、そのブロックの１つ前の処
理ブロックでの割当符号量に対する発生符号量を差し引
いた残りを繰り越し分として貰い、この繰り越し分を加
えて補正した割当符号量を当該ブロックでの符号化処理
の最大枠として、特別の場合を除き、これに収まる範囲
で符号化するよう符号化制御を行う。

この繰り越しによる割当符号量の調整は、符号化を行っ
たときの符号量かブロック毎に異なるので、余りの生じ
るブロックではその余り分を、不足の生じるブロックに
融通して、全体として目的の符号量に収まるように合理
的に配分するためである。これにより、基準符号量をオ
ーバしたときの微調整の機能が得られることになる。各
ブロックの符号化において低い周波数成分から高い周波
数成分に順次、符号化しながら、ガイドライン（１ブロ
ツク当たりの割当符号量）を越えた時点で、それ以上の
高周波成分の符号化を打ち切る。

これは、視覚的な影響を最小にするために、各ブロック
の高い周波数成分から省略して行くためである。この交
流成分の打ち切りに関しては、高い周波数成分は特に周
波数か高くなる程、視覚的影響が少ないと云う傾向があ
ることを逆に利用している。

ＥＯＢを含めて発生した符号量が、割り当てられた符号
量よりも少なかった、あるいはちょうど同じだったブロ
ックは、問題なく符号化を終了、つまり、ＥＯＢを出力
する。このようにして、その余りか生じたときは次のブ
ロックの基準割当符号量に加え、このブロックでの割当
符号量とする。

途中でオーバーしてしまうブロックは符号化を打ち切り
、そのブロックの符号化を終了、つまり、ＥＯＢを出力
する。

極端に圧縮率を高くしない限り現実にはあり得ないが、
万一、与えられた割当符号量が直流成分さえも符号化す
るに足りない場合には、直流成分のみは符号化を実施し
、そのブロックの符号化を終了、つまり、ＥＯＢを出力
する。そして、足りなかった符号量は不足分として、次
のプロ・ツクに繰り越し、その不足分をそのブロックの
基準割当符号量から減し、そのブロックの割当符号量と
する。この時、ＥＯＢも符号の−っであるから、ＥＯＢ
も含めて割当符号量内に収まるようにする。

このように、割当符号量を無駄にしないようにするのが
本発明の目的であり、発生符号量の割当符号量に対する
余剰分を以降のプロ・ツクの割当符号量へと繰り越すと
ともに、統計量を得たときの各ブロック毎の統計量の比
が維持されるように各色成分毎の量子化幅の予測を実施
することにより、実際に発生する符号量に対して各プロ
・ツク毎の割り当て符号量がより妥当なものとなり、各
色成分ともに良好な結果が得られる。

本発明は基本的には、「統計処理」と「符号化処理」の
２つを行って符号化を終了する２ノずス方式と称する方
式を採用しているもので、ある量子化幅で量子化してこ
れを可変長符号化するに際し、各ブロックに割り当てた
基準割当符号量を一つの基準とし、各ブロックでの発生
符号量にばらつきかあるのを、次のブロックで吸収する
二とで調整しようと云うもので、この調整したものを割
当符号量とし、この割当符号量の範囲でブロックでの符
号化を実施し、割当符号量を越えるときはそのブロック
の符号化を打ち切るようにする。しかし、画像データは
直交変換により直流成分と交流成分に分解されおり、視
覚的に影響の大きい直流成分については符号量が仮に割
当符号量を越えても符号化打ち切りは行わず、次のブロ
ックでの割当符号量をそのオーバした分たけ差し引き、
また、交流成分に入って割当符号量をオーバする危険が
生じた場合は符号化を打ち切る。また、符号化により発
生した符号量か割当符号量に満たないときはその余剰分
を、次のブロックの割当符号量に加えて、当該次のブロ
ックでの割当符号量を多くする。このようにして、一つ
前の処理ブロックでの符号量が割当符号量に対して過不
足を生じた場合に、その過不足分を次のブロックの割当
符号量に反映させ、調整する。

一般に、特に空間周波数の高いあるいは低い画像の場合
において、各ブロックの統計量に応じて、画像あたりの
収めるべき目的の総符号量を比例配分することによって
各ブロックの基準割当符号量を決定し、予測された各色
成分共通のひとつの量子化係数を用いて実際に符号化を
行う従来方式を採用すると、輝度成分のブロックにおい
ては割り当て符号量か不十分て色差成分のブロックでは
余分であったり、あるいはその逆になることがあり、符
号量の不十分だった色成分の方は符号化を途中で打ち切
られることになって、当然画質劣化が生じるが、本発明
によれば幅広い空間周波数の画像に対し、画質をなるべ
く損なわずに、簡単な回路により一定の処理時間内で一
定の符号量内に収まるように符号化できるようになる。

以上の原理を用いた本装置の実施例を説明する。

第１図に本発明による画像データの符号化装置をディジ
タル電子スチルカメラに適用した一実施例を、また、第
２図には本発明による画像データの符号化装置の構成を
それぞれブロック図で示す。なお、本発明とは直接関係
のないディジタル電子スチルカメラの機構は図示および
説明を省略する。

第１図に示すように、デイ・ジタル電子スチルカメラ本
体（以下、電子カメラ本体と称する）１は画像を撮像す
る撮像系４０と、この撮影系４０の出力に対し、所定の
信号処理を行う信号処理回路６０と、直交変換、線形量
子化、可変長符号化機能等を持ち、前記信号処理回路６
０の出力を圧縮符号化して出力する符号化回路８０と、
この符号化回路８０により符号化された画像データおよ
び量子化幅（またはこれに対応した情報）を記録媒体７
１に記録する記録系７０と、所望のデータ圧縮率を設定
入力するスイッチ３０、システム全体の制御を司る制御
回路９０とから構成される。

電子カメラ本体１の操作部には画像の圧縮率を設定する
スイッチ３０が設けられており、スイッチ３０は制御回
路９０に接続されている。

前記撮像系４０は光学像を結像するためのレンズ４０ａ
と、ＣＣＤ等の撮像素子４０ｂとを備える。前記信号処
理回路８０は増幅およびノイズ除去等を行うアンプ６０
ａと、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器６０ｂと、ＲＡＭ等からなるバッファメモリ６０
ｃと、色信号形成等を行うプロセス回路８０ｄとを備え
る。符号化回路８０は例えば、ＤＣＴ　　（離散コサイ
ン変換）等の直交変換を行う直交変換回路４、線形量子
化を行う量子化回路６、可変長符号化としてハフマン符
号化を行うハフマン符号化回路８を備え、更に量子化幅
予測回路１２゜符号量算出回路１４、符号量割当回路２
０．符号打切回路１６および符号化回路８０内の制御処
理を行う制御回路１８とを有している。

前記記録系７０はインタフェース回路７０ａおよび記録
媒体として用いられるＩＣメモリを内蔵したメモリカー
ド７１とからなる。メモリカード７１は電子カメラ本体
１に対し、着脱可能となりでいる。

制御回路９０はマイクロプロセッサ（ＭＰｔｌ）により
実現されている。

第６図に電子カメラ本体１の外観を斜視図で示す。図は
双眼鏡形のものを示しており、４８は操作部におけるＬ
ＣＤ　　（液晶）表示器、３ｏは操作部におけるスイッ
チ３０てあり、その他、テレ・ワイド切り替えスイッチ
、シャッタ操作ボタン５０等が設けられている。また、
４９はファインダである。

ＬＣＤ表示器４８には制御回路９０の制御のもとに撮影
モードやコマ数、日付、時間等、種々の値や状態か表示
される。本電子カメラでは、電子カメラ本体１の操作部
に設けられたスイッチ３０を操作することにより、画像
の圧縮率を所望の値に設定することができる。すなわち
、制御回路９ｏには予め標準的な複数種の圧縮率情報か
設定されており、これがスイッチ３０の操作により設定
される撮影可能枚数の値をもとに、装着されているメモ
リカード（記録媒体）の容量から、適用する圧縮率を求
め、この求めた圧縮率の値およびメモリカートに記録で
きる画像の枚数の値に換算されて操作部のＬＣＤ表示器
４８に表示させるようになっている。そして、ユーザか
スイッチ３０を押すと、制御回路９ｏはスイッチ３０が
押される毎に、これらの値を変更する。

ユーザは表示される変更値を見ながら、所望の値のとこ
ろでスイッチ３０を押すのを止めることにより、制御回
路９０はその時点での撮影可能画像枚数指示値に対応す
る指示圧縮率を設定するようになっている。これは圧縮
率に応じて定まる画像当りの標準的な総符号量を制御回
路９０が求めて、これを目的符号量設定情報として符号
化回路８０に与えることで行う。また、トリガスイッチ
であるシャッタ操作ボタン５０が押されることにより、
シャッタ機能が作動して撮像素子４０ｂには被写体像が
結像され、撮像素子４０ｂにはこの像に対応じて電荷像
が蓄積されるので、これを読出し制御することで撮像素
子４０ｂから映像信号を得ることができる。これらの制
御も制御回路９０か司る。

第１図における撮像系４０は、撮影レンズ４０ａやＣＣ
Ｄ等の撮像デバイスよりなる撮像素子４０ｂを有し、前
記撮影レンズ４０ａにより撮像素子４０ｂ上に結像され
た光学像を画像信号に変換して信号処理回路６０に出力
するものである。信号処理回路６゜は増幅器８０ａ　、
　Ａ／Ｄ変換器６０ｂ１バッファメモリ６０ｃ１プロセ
ス回路８（ｌｄが含まれ、このプロセス回路６０ｄによ
り前記撮像素子４０ｂにより得られた画像信号をカラー
信号のＹ、　Ｒ−Ｙ　　（以下、このＲ−ＹをＣｒ（ク
ロマレッド）と略称する）　、Ｂ−Ｙ（以下、このＢ−
ＹをＣｂ　（クロマブルー）と略称する）の各色成分に
分離させると共にガンマ補正やホワイトバランス処理等
を行うようにしである。

Ａ／Ｄ変換器６０ｂによりディジタル変換された撮像系
４０の出力映像信号は、例えば、１フレ一ム分の容量を
有するバッファメモリ［１ｉＯｃに画像データか格納さ
れ、読み出されてプロセス回路６０ｄに与えられること
により、輝度信号系であるＹ成分とクロマ（Ｃ：色差信
号）系であるＣｒ、　Ｃｂ成分に分離される。バッファ
メモリ６０ｃに格納された画像データは、例えば最初に
輝度系の信号について統計処理を行うべく、プロセス回
路によりプロセス処理して画像信号のＹ成分データを得
、これを符号化回路８０に与えて、Ｙ成分データについ
ての符号化処理を行い、該処理が終ったならば、次にク
ロマ系ｃｒ、Ｃｂ成分のデータについてプロセス処理し
た後、符号化処理を行う。

信号処理回路６０にはブロック化機能かあり、バッファ
メモリ６０ｃより読み出され、プロセス処理されて得た
Ｙ成分用およびＣｒ、　Ｃｂ成分用の画像データ（１フ
レ一ム分、若しくは１フイ一ルド分）を、所定の大きさ
のブロックに分割するブロック化処理を行うことかでき
る。ここでは例としてブロックサイズは８×８画素とす
るが、このブロックサイズは８×８に限るものではなく
、またＹとＣ（クロマ系）でブロックサイズが異なって
も良い。

本実施例では、輝度系Ｙのデータを読出してブロック化
し、後段の処理系に与えて、このＹ成分データについて
の統計処理を行わせ、該統計処理が終了したならば、次
にクロマ系Ｃｒ、　Ｃｂ酸成分データについての統計処
理に入るべく該クロマ系Ｃｒ、　Ｃｂ酸成分データの読
出しとブロック化に入る。

クロマ系のブロック化は、最初にＣｒ成分の画像データ
についてすべてのブロック化を行い、その後に、Ｃｂ酸
成分画像データをブロック化して行くものとする。

符号化回路８０は第２図に示す構成となっている。第２
図において、４は直交変換回路であり、ブロック化され
て入力された各画像データを受けて、この画像データに
対し、各ブロック毎に２次元の直交変換を行うものであ
る。直交変換としてはコサイン変換、サイン変換、フー
リエ変換、アダマール変換などが使用できる。直交変換
を行うことにより、変換係数としての画像データが得ら
れる。この変換係数としての画像データは直交変換であ
るが故に、画像の持つ空間周波数を周波数成分毎に分解
したデータとなる。

６は量子化回路であり、前記直交変換回路４の出力する
画像データ（変換係数）を受けると、第１回目の量子化
では各色成分に応じて予め設定された各周波数成分毎の
量子化幅に、撮影モードに応じて予め設定された量子化
係数αを掛けて補正した量子化幅で、変換係数の量子化
を行い、第２回目では前回の処理により決定された最適
量子化係数αを用いて量子化を行う構成としである。

８は可変長符号化回路であり、可変長符号化回路８は量
子化回路６の出力する前記量子化出力を可変長符号化す
るものである。可変長符号化としてはハフマン符号化、
算術符号化などを利用する。可変長符号化ではブロック
毎の符号量、画像全体の符号量などが画像毎に変化する
。どのような可変長符号化を用いるかは本発明とは直接
関係が無いか、ここではハフマン符号化を使用した一例
を示すこととする。

可変長符号化回路８では、入力した量子化された変換係
数を第７図に示す順序でスキャンするジグザグ・スキャ
ンと呼ばれる手法により、低い周波数成分から高い周波
数成分への走査を行う。

第７図の走査順序の１番目の直流成分［ＤＣ］のデータ
は、直前に可変長符号化を行ったブロックの直流成分と
の差分値をハフマン符号化して出力する。交流成分［Ａ
Ｃ３については第７図の走査順序の２番目から６４番目
まで順番に変換係数を見て行き、変換係数が０でない（
すなわち、有効な）係数が出て来たらその直前に存在し
た連続した０（無効）の係数の数（ゼロラン）とその有
効係数の値とで２次元のハフマン符号化して出力すると
云った動作をする。

また、ある係数以降６４番目の係数まで連続して無効係
数が続く場合はプロ・ツクの終りを示すＥＯＢ　　（エ
ンド・オブ・ブロック）の符号を出力する。また、打ち
切り信号か入力されると符号化を終了し、ＥＯＢを付加
して出力する。そして、その各符号について発生した符
号長を符号量算出回路１４に出力する。

符号量算出回路１４は入力されたＹ、　Ｃｒ、　Ｃｂ各
色成分の各符号毎の符号長の積算を行い、Ｙ、　Ｃｒ。

Ｃｂ各成分の各ブロック毎の符号量データの収集と、各
色成分毎の符号量と、画像全体の符号量を計算し、この
各色成分毎の符号量と画像全体の符号量のデータについ
て量子化幅予測回路１２に出力すると共に、各色成分毎
の符号量と画像全体の符号量のデータについては符号量
割当て回路２０に出力する構成としである。

量子化幅子＃ｊ回路１２は第１バスの開始にあたり、制
御回路１８から目的とする符号量の情報を受け、この符
号量情報から先に説明した（４）式に基づく ｌｏｇ　（ＢＲｙ　＋ＢＲｃ　）　ｚａ　ｘ　ｌｏｇ　
ＳＦ＋ｂ但し、ＢＲは符号量（１画素あたりのビ・ント
数）、ｓｐは量子化係数、ａ、ｂは定数。

の関係を用いて量子化係数αの初期値を設定し、量子化
回路６に出力し、更には第２バスの開始に先駆けて、符
号量算出回路１４から入力された画像全体の符号量と、
１画像当りの許容される最大のデータ量である目的縁符
号量とから、例えば、（２）式、（３）式の関係を用い
、線形予測により目的縁符号量に近づけるのに最適な色
成分毎の量子化係数αを、今回実際に使用した量子化係
数を勘案して予測するものである。

ここで、量子化係数を如何にして最適な値にするかが、
重要な課題となるので、この点について少し説明する。

画像データを前処理し、この出力を量子化し、この量子
化出力を可変長符号化する場合、この量子化の量子化幅
を変化させると発生する符号量が変化することは良く知
られている。これは、／％フマン符号化に代表される可
変長符号化は、符号化するデータの発生確率の偏りを利
用してそのデータを表現するのに必要な符号量を減少さ
せると云うものであることから、前記「量子化幅を変化
させる」と云うことは、量子化値の発生確率を変化させ
ることでもあるから、量子化幅を変化させることにより
発生符号量も変化することかわかる。

ところで、同じ量子化幅で同一の符号化を行っても、そ
のときの画像データによって発生符号量は異なる。しか
し、１つの画像データに対して量子化幅を変化させて同
一の符号化を行った場合は量子化幅と、発生符号量との
間には一定の関係か得られる。また、多くの画像データ
で量子化幅と発生符号量の関係を求めると、最も発生頻
度の高い関係が統計的に得られることが明らかになった
。

具体的には多くの場合、次の関係が得られた。

すなわち、ある量子化幅に対する相対的な比をＳＰとし
、発生符号量１画素あたりのビット数（ビ・ソトレート
）で表わしてこれをＢＲとすると上記（１）式の関係が
成立する。（１）式において、ａは同一の符号化であれ
ば、画像によらず略一定であり、ｂは画像に依存する。

このｂの値は画像により、一定の分布を持ち、この発生
頻度分布から代表的なりが得られる。

故に（１）式の関係から最適な量子化係数を求めること
ができる。

上記符号量割当回路２０は符号量算出回路１４から入力
された各色成分毎の画像データの符号量、各色成分別各
ブロック毎の符号量、画像全体の符号量と、目的縁符号
量とから各色成分別各ブロック毎の割当符号量を算出し
て符号化打切回路１Ｂに出力するものである。ここでの
算出の方法は、例えば、各色成分別各ブロック毎の符号
量の比で、目的縁符号量を比例配分する。例えば、ある
ブロックの符号量と目的縁符号量との乗算を行い、それ
を画像全体の符号量で割ることにより、そのブロックの
基準割当符号量を決定する。或いは、目的縁符号量を各
色成分別符号量で比例配分し、これをその色成分各ブロ
ックの発生符号量で比例配分する。この結果、各ブロッ
クの基準割当符号量は、そのブロックでの実際の符号量
に応じて符号量か少い場合はそれ相応に間に合う程度に
抑えられ、符号量の多いブロックにはそれ相応に多く割
り当てられる。

符号量割当回路２０は符号量情報テーブルとブロック割
当符号量データテーブルとを持ち、符号量情報テーブル
における該当ブロック位置の符号量情報を符号量算出回
路１４から入力された符号量情報に書き替える一方、符
号量算出回路１４から入力された各ブロック毎の符号量
および画像全体の符号量と、目的縁符号量とから各色成
分別品ブロックの基準割当符号量を算出し、この算出し
た各ブロックの基準割当符号量のデータをブロック割当
符号量データテーブルに格納する。このブロック割当符
号量データテーブルの各ブロック別の基準割当符号量は
、該当のブロックが可変長符号化処理される際に符号化
打切回路１６に与えられる。

符号化打切回路１６は、符号量割当回路２０からの上記
該当ブロックの基準割当符号量に、このブロックの１つ
前に処理したブロックでの割当符号量に対する発生符号
量の差である過不足量を、前ブロックからの繰り越し分
として加えて、この該当ブロックでの割当符号量とする
と共に、符号量割当回路２０からの各ブロックの符号長
を割当符号量から減算し、割当符号量の残りが、送出す
べき符号量とＥＯＢの符号との合計符号量より小さくな
った場合には打切り信号を出力して可変長符号化回路８
に与え、そのブロックの符号化を終了し、該ブロックの
割当符号量から送出した符号量を減じてその値を割当符
号量の余りとして保持すると云った機能を有する。従っ
て、符号化打切回路１６てはこの割当符号量を参照し、
入力された送出すべき符号量およびＥＯＢの符号を送出
しても割当符号量を越えない場合は、打切りは行われず
、そのブロックの符号化を終了し、該ブロックの割当符
号量から送出すべき符号量を減して、その値を割当符号
量の余りとして保持すると云った動作を行う。また、符
号化打切回路１６ではこの割当符号量を参照し、入力さ
れた送出すべき直流成分の符号とＥＯＢの符号を送出す
るのに割当符号量か十分でない場合には、この２つの符
号を送出した後、そのブロックの符号化を終了し、該ブ
ロックの割当符号量から送出した符号量を減する。すな
わち、割当符号量の余りは負の値として保持すると云っ
た動作を行う。

１０は符号出力回路であり、この符号出力回路１０は可
変長符号化回路８より入力される可変長の符号をつなぎ
合わせるもので、この繋ぎ合わせた符号をメモリカード
等の記録媒体にて構成される記録系２２に書き込むよう
に機能する。

本システムでは撮影モードに応じて定めた各色成分に共
通な初期時用標準の量子化係数αを使用して最初に統計
処理を行い（第１バス）、最適化するに必要なブロック
毎の情報量や各色成分毎　　−の情報量、画像全体の情
報量等を調べ、次にこの統計処理により得た情報をもと
に最適化された符号化を行うための処理に入る（第２バ
ス）。そのため、最初に画像のブロック化、このブロッ
ク化された画像の要素に対する各色成分に共通な標準の
量子化係数αを使用しての量子化、量子化により得られ
た変換係数の可変長符号化、そして、この可変長符号化
により得られる各ブロックの各要素の符号量情報と、各
色成分毎の符号量と、画像全体の符号量情報より、各色
成分毎に最適な符号量にするのに必要な符号化係数αの
予測、各色成分毎に割り当てる符号量の比例配分、この
配分された符号量とその色成分の各ブロックでの発生符
号量に基づく該各ブロックに対する基準割当符号量の決
定、これらに基づく処理対象画像への最適符号化の処理
モードへの移行、この処理モードの実施における画像の
ブロック化処理、このブロック化された画像の要素に対
する前記各色成分毎の予測量子化係数αを使用しての量
子化処理、この量子化により得られた変換係数の可変長
符号化、各ブロックに対する基準割当符号量とそのブロ
ックの１つ前の処理ブロックからの繰越符号量を加えた
割当符号量内での当該可変長符号化処理制御、処理対象
画像の符号化情報の保存のため、当該可変長符号化処理
制御されて得られた可変長符号符号情報の出力処理と云
った手順を実施させるが、その全体の制御管理は図にお
ける制御回路１８により行うようにしであるものとする
。尚、制御回路１８のこのような機能はマイクロプロセ
ッサ（ＭＰＵ）を使用することで容易に実現できる。

以上が符号化回路８０の構成である。

第１図における記録系７０はインタフェース回路７０ａ
と、これに着脱自在に接続される記録媒体７１があり、
符号化回路８０により符号化されて出力された画像デー
タおよび量子化幅（またはこれに対応した情報）はイン
タフェース回路７０ａを介して記録媒体７１に記録され
る構成となっている。

次に上記第１図および第２図に示す構成の本装置の作用
を説明するが、全体の概要を掴むために初めに動作遷移
図である第８図を参照して基本動作を説明する。

カメラの使用者がカメラを使用するにあたり、スイッチ
３０を操作して所望とする撮影可能枚数を設定する。こ
れにより設定撮影可能枚数に応じ、制御回路９０が最適
符号量を求めて、これを目的符号量設定情報として符号
化回路８０に与える。このようにして撮影可能枚数が設
定される。

次に撮影を行うと、撮影レンズ４０ａの後方におかれた
撮像素子４０ｂ上に被写体像が光学像として結像される
。そして、この撮像素子４０ｂはこの結像された光学像
を画像信号に変換して出力する。

撮像素子４０ｂにより得られた画像信号は信号処理回路
６０に入力され、ここで信号処理回路６０内の増幅回路
６０ａによる増幅、Ａ／Ｄ変換器６０ｂによるＡ／Ｄ変
換後、バッファメモリ６０ｃに一時保持される。そして
、この後、バッファメモリ８０ｃから読み出され、信号
処理回路６０内のプロセス回路６０ｄにより帯域補正、
色信号形成等の処理が行われる。

ここで、後の１バス目の処理がＹ（輝度成分）　、Ｃｒ
、　Ｃｂ　（クロマ系、いずれも色差成分）信号の順序
で行われるため、色信号形成もこれに合わせて行われる
。すなわち、画像信号は８×８画素のマトリックスでブ
ロック化されて読み出され、プロセス回路ではこのブロ
ック化された画像信号データから　Ｙ成分、　Ｃｒ成分
（Ｒ−成分）、Ｃｂ酸成分　Ｂ−Ｙ成分）の順序でこれ
ら各色成分の信号を分離させると共に、カンマ補正やホ
ワイトバランス処理等を行う。

プロセス回路６０ｃｌにより分離された８×８のマトリ
ックスのブロック化画像信号における各色成分の画像信
号データは、符号化回路８０に入力される。これにより
、１フレ一ム分（若しくは］フィールド分）の画像デー
タは、上記所定の大きさのブロックに分割されて順次、
符号化回路８０に入力される。尚、プロセス回路ＥｉＯ
ｃｌにより処理された各色成分の画像信号は、Ｙ、　Ｃ
ｒ、　Ｃｂの各色成分別にバッファメモリに記憶させ、
後の処理において、読出して使用するようにしても良い
。

本実施例では、信号処理回路６０からは１画像分の画像
信号データにおけるＹ成分（輝度成分）について出力か
行われ、これについての後段での処理（統計処理）が済
んだ後に、次にＣｒ成分の画像データについて総てのブ
ロック化を行い、これについて後段での統計処理を行い
、その後に、Ｃｂ酸成分画像をブロック化し、これにつ
いて後段での統計処理を行ってゆくと云った処理を行う
。

符号化回路８０では、信号処理回路６０より受けたこの
入力データを直交変換回路４に与える。すると、直交変
換回路４はブロック化された入力画像データ（以下、ブ
ロック画像データと呼ぶ）に対し、各ブロック毎に例え
ば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による２次元の直交変
換を行う。このＤＣＴによる直交変換と云うのは、ある
波形を周波数成分に分割し、これを入力サンプル数と同
じ数だけの各々異なる周波数のコサイン波で表現すると
云った処理である。

そして、直交変換されたブロック画像データ（変換係数
）は図示しないバッファメモリにおける８×８のマトリ
ックス上の対応する周波数成分位置に格納され（マトリ
ックスの原点位置が直流成分、それ以外は交流成分で原
点位置より離れるに従い周波数が高くなるような関係を
持たせたマトリックスに格納する）、これが量子化回路
６に入力される。

すると量子化回路６は、このブロック画像データ（変換
係数）に対して１バス目（第１回目）の量子化を行う。

この第１回目の量子化では、予め設定された各周波数成
分毎（周波数成分はブロックの各マトリックス位置に対
応じて決まる）の量子化マトリックスに対し、撮影に当
り使用者か設定した画質設定値に対応じて制御回路１８
より与えられる標準（暫定）の量子化係数αを掛けた量
子化幅で、変換係数の量子化を行う（第８図（ｈｌ　、
　Ｄ）。この時の量子化マトリックスは輝度系とクロマ
系とでそれぞれで同しであっても良いか、それぞれに適
した量子化マトリックスを設定する方が良い結果か得ら
れる。

量子化されたブロック画像データ（変換係数）は可変長
符号化回路８に入力され、ここで、可変長符号化される
。可変長符号化回路８では量子化されて入力された変換
係数を第７図に示す順序でジグザグスキャンし、低い周
波数成分から高い周波数成分への走査を行う。すなわち
、変換係数は８×８のマトリックスに、周波数成分に対
応じて格納されており、原点に近いはと、周波数が低い
ので、ジグザグスキャンする二とで低い周波数成分から
高い周波数成分へと走査できる。

第７図の走査順序の１番目のデータは直流成分ＤＣであ
るから、この直流成分ＤＣのデータは直前に可変長符号
化を行ったブロック（一つ前のブロック）の直流成分Ｄ
Ｃとの差分値ｄｊｒｆ−ＤＣをハフマン符号化する（第
８図（ｄｉ）、　（ｅｌ））。

交流成分ＡＣについては第７図の走査順序の２番目から
６４番目まで順番に変換係数を見て行き、変換係数が０
でない（すなわち、有効な）係数か出て来たらその直前
に存在した連続した０（無効）の係数の数（セロラン）
とその有効係数の値とで２次元のハフマン符号化を行う
（（ｄ２）、　（ｅ２））。

また、可変長符号化回路８は、ある係数以降６４番目の
係数まで連続して無効係数が続く場合はブロックの終り
を示すＥＯＢ　　（エンド・オブ・ブロック）の符号を
与える。そして、その符号について発生した符号長を符
号量算出回路１４に出力する（ｇｌ）。

１画像分の全ブロックについてこのような処理を実行し
て行く。

Ｙ成分についてのこのような処理が終了したなら、次に
Ｃ「、ｃｂ各成分についても同様の処理を行う。

一方、符号量算出回路１４は入力されたＹ、　Ｃｒ。

ｃｂ各成分の各色成分毎に１画像全体の符号量の計算を
すべく、Ｙ、　Ｃｒ、　Ｃｂ各成分の各ブロック毎の符
号量の算出と、その符号量の各色成分毎および画像全体
についての積算を行う（ｇ２）と共に、各ブロック毎の
符号量のデータを符号量割当回路２０に出力する。符号
量割当回路２０はこの各ブロック毎の符号量のデータを
符号量情報テーブルにおける該当ブロック位置の符号量
情報として書き込む。

そして、１画像分の全ブロックについて、Ｙ、　Ｃｒ。

Ｃｂ各成分、全てのハフマン符号化処理を終了した段階
で、制御回路１８の制御により、符号量算出回路】４は
この各色成分毎の符号量と画像全体の符号量のデータを
量子化幅予測回路１２に出力すると共に、画像全体の符
号量のデータを符号量割当回路２０に出力する。

量子化幅予測回路１２はこの入力された各色成分毎の符
号量と、画像全体の符号量データと、目的総符号量デー
タとから、例えば、線形予測により目的総符号量の値に
近づけるのに最適な各色成分毎の量子化係数αを、実際
に使用した量子化係数に基づいて予測する（第８図（ｈ
２））。

また、符号量割当回路２０は入力された各ブロック毎の
符号量および画像全体の符号量と、目的総符号量とから
各ブロックの基準割当符号量を、例えば各ブロック毎の
符号量の比で、目的総符号量を比例配分する等して算出
する（第８図（ｈ３））。

具体的には、あるブロックの基準割当符号量を決定する
には、当該ブロックの符号量と目的総符号量とを乗算し
、それを画像全体の符号量で割ることで得た結果を以て
、そのブロックにおける基準割当符号量とする。

そして、この算出した各ブロックの基準割当符号量のデ
ータを、ブロック割当符号量データテーブルに格納する
。このブロック割当符号量データテーブルの各ブロック
別割当符号量のデータは、該当のブロックが可変長符号
化処理される際に符号化打切回路１６に与えられること
になる。

以上で１パス目、すなわち、各ブロックの割当符号量の
決定及び量子化幅の最適化のための第１の符号化（統計
処理）を終了する。

次に２パス目の処理に入る。この２パス目の処理は第２
の符号化（符号化処理）であり、目的総符号量に収まる
ように最適化した最終の符号化出力を得る処理である。

この処理はまずＹ成分について行い、Ｙ成分が終了した
後にＣｒ、　Ｃｂ酸成分処理を行う。Ｃｒ、　Ｃｂ酸成
分処理順序はいずれが先でも良い。従って、処理順序か
Ｃｒ、　Ｃｂの順であれば、Ｃｒ成分の処理を行い、そ
の後にｃｂ酸成分ついて行うようにする。

順序が、Ｃｂ、　Ｃｒの順ならば、最初にｃｂ酸成分つ
いて処理を行い、ｃｂ酸成分終了した後にＣｒ成分につ
いて行うようにすると云った具合である。

２パス目の処理は、初めに画像データをブロック化して
読出し、これについて抽出されて信号処理回路６０から
出力されるＹ成分（輝度系）の画像信号データを符号化
回路８０に入力する（ａ）。入力されたブロック化画像
データは符号化回路８０１；おける直交変換回路４に入
力され、再び直交変換が行われる（ｂ）。この直交変換
により得られた変換係数は量子化回路６に入力され、再
び量子化が行われる（ｅ）。ただし、このとき使用する
量子化係数αは前回のパスにおいて量子化幅予測回路１
２が算出した各色成分別の予測の最適量子化係数αであ
る。

次に、量子化したブロック画像データの変換係数は、可
変長符号化回路８に入力される。可変長符号化は統計処
理の時と同様、このブロック画像データの変換係数のう
ち、まず直流成分ＤＣの差分値ｄｉｆｒ−ＤＣをハフマ
ン符号化しく　（ｄｉ）、　（ｅｌ））、次に交流成分
ＡＣをジグザグスキャンで順次データ抽出して２次元の
ハフマン符号化を行う（（ｄ２）。

（ｅ２））。

但し、一つの要素（マトリックス内の一つの位置）に対
するハフマン符号が発生する度に符号量割当回路２０か
ら、割当符号量データテーブルに格納されているそのブ
ロックに対する基準割当符号量を符号化打切回路１６に
出力し、一方、符号化打切回路１６ではこの各ブロック
の基準割当符号量と前ブロックでの符号化処理における
割当符号量に対する余りを加えて該当ブロックの割当符
号量とすると共に、送出すべき符号量およびＥＯＢの符
号を送出しても割当符号量を越えない場合は、打切り信
号を発生せず、該ブロックの割当符号量から送出すべき
符号量を減する処理を行う。

そして、送出すべき該ブロックの符号量とＥＯＢの符号
との合計の符号量が、割当符号量の残りの符号量を上ま
わったときに、符号化打切回路１６は可変長符号化回路
８に打切り信号を出力し、そのブロックのハフマン符号
化を終了させると共に、該ブロックの割当符号量から、
送出した符号量を減じて、その値を割当符号量の余りと
して保持する。そして、可変長符号化回路８は量子化回
路６より得られる次のブロックのノ＼フマン符号化に移
る。

また、符号化打ち切り回路１６では、直流成分とＥＯＢ
の符号を送出するに割当符号量が足りない場合には、こ
れらの符号量は送出させた後、符号化打ち切り回路１６
は可変長符号化回路８に打ち切り信号を出力し、そのブ
ロックのハフマン符号化を終了させると共に、該ブロッ
クの割当符号量から送出した符号量を減じて割当符号量
の余りを負の値として保持する。

従って、可変長符号化回路８は符号化打切回路１６から
打切り信号が入力されるまで、変換されたハフマン符号
を、符号出力回路１０に出力し、打切り信号発生前にマ
トリックスのすべての要素に対するハフマン符号化が終
わった場合には、可変長符号化回路８はＥＯＢの符号を
符号出力回路１０に出力する。また、可変長符号化回路
８はマトリックスの全ての要素に対する１１フマン符号
化が終わる前に打切り信号が入力された場合には、その
符号の代りにＢＯＢの符号を符号出力回路１０に出力す
ることになる。符号出力回路１０ではこの符号化された
データを一時記憶する。

そして、可変長符号化回路８は量子化回路６より得られ
る次のブロックのハフマン符号化に移る。

このような動作を繰り返し、１画面の画像の全ブロック
の処理が終わることにより、全ての符号化処理を終了す
る。Ｙ成分に対するこのような処理が終ると、次に同様
の手法でクロマ系成分（Ｃｒ　、　Ｃｂ）の処理に入る
。この２番手の成分の処理でも、量子化回路６は前回の
パスにおいて量子化幅予測回路１２が算出したクロマ系
成分用の予測された最適量子化係数αを使用する。

このようにしてすべての色成分について、１画面分の画
像の全ブロックの上記２バス目の処理か終わることによ
り、全ての符号化処理を終了する。

この終了にあたり、符号出力回路ＩＯでは最適化された
１画像分のハフマン符号化データを記録系２２に出力し
、記録系２２におけるメモリカードと云った記憶媒体７
１に書き込む（ｆ）。これは、符号出力回路１０の出力
により行われるが、符号出力回路１０は可変長符号化回
路８からの可変長符号であるハフマン符号をつなぎ合わ
せ、記憶媒体７１であるメモリカートに与えることで書
き込む。この符号出力回路１０の出力による記憶媒体７
Ｉへの書き込みは、第２バスが終わった段階でまとめて
行うようにしても良いが、第１バスが終って第２バス実
行に入った段階で可変長のハフマン符号をつなぎ合わせ
た結果が、１バイト若しくは数バイト単位、まとまり次
第、順次、記憶媒体へ書き込むようにしても良い。

尚、これに先立ち、符号出力回路１（ｌでは符号化に使
用した各色成分の量子化マトリックスの情報を、当該符
号化した画像の記憶データにおけるヘッダ部分に書き込
み、再生時の手掛かりとして残す。

以上、本装置においては、最初に統計処理を行い、この
統計処理により各色成分別の最適な量子化幅の予測値と
、各色成分別各ブロックの基準割当符号量の決定に必要
な統計量を得、これらの情報をもとに、各色成分別の最
適な量子化幅の予測と、各色成分別の符号量の割当、こ
の割当てられた符号量と各色成分別各ブロックの発生符
号量の情報とを用いて各色成分別各ブロックの基準割当
符号量の決定を行った後、実際の符号化の処理に入り、
各色成分別にその色成分における各ブロックについて順
に、符号化出力を見ながら、そのブロックに割り当てら
れた基準割当符号量と、そのブロックの一つ前の処理ブ
ロックでの割当符号量に対する実際の出力符号量の過不
足分（繰り越し分）を合わせて得られたそのブロックの
割当符号量内に収まるように、可変長符号化を打ち切る
ことで、ブロック毎の符号量を制御し、所望の符号量内
に収まった符号化出力を最終出力として得るようにした
ものであり、この点が本発明の重要なポイントとなって
いる。

よって、本実施例で使用したブロックサイズ、直交変換
の種類、可変長符号化の種類等に限定されるものではな
い。また、統計処理は必ずしも１回である必要はなく、
無くても良いし、複数回でも良い。

但し、統計処理を一回実施するのが、処理時間と得られ
る効果の点で最も得策である。また、統計処理は実際に
符号化を行って発生符号量を確認する必要は必ずしも無
く、各ブロック毎にアクティビティを求め、その結果か
ら各ブロック毎の基準割当符号量と量子化係数を求める
方式であっても良い。

また、必ずしも、目的総符号量を全て各ブロックに割り
当てる必要はなく、例えば、目的総符号量を各ブロック
の割当符号量に割り当てたときの余りを仮に最初のブロ
ックに対して、前の処理ブロックでの過不足分として与
える等しても良い。

また、本実施例においては、各ブロックの基準割当符号
量の決定および、符号量の制御にＥＯＢの符号量を含め
ていたが、ＥＯＢの符号量は量子化幅が変化しても変わ
らないので、予めこのＥＯＢの符号量を除外して各ブロ
ックの基準割当符号量の決定および、符号量の制御を実
施しても勿論差支えなく、むしろこの方が精度が向上す
るので、望ましい。同様に、量子化幅の予測においても
、ＥＯＢの符号量を除外した符号量を用いて予測を行う
と良い。

また、圧縮率は可変でなくとも良く、一種類の圧縮率に
固定であり、目的総符号量、暫定的な量子係数などが全
て、固定値として与えられても良く、このようにした場
合にはその構成はより簡単になる。また、画像データバ
ッファメモリは直交変換回路４と量子化回路６との間に
あっても良く、むしろこのようにすると符号化処理にお
けるブロック化と直交変換のプロセスを省略できる。

しかし、精度を保つためには、この場合、画像メモリの
サイズが大きくなる。

また、プロセス処理もＡ／Ｄ変換の前に行うようにし、
その後にディジタル化するようにしても構わない。また
、本装置においては、ブロック毎の可変長符号化を低周
波成分より行い、画質への視覚的影響の比較的少ない高
周波成分が符号化の打ち切りにより省略されるようにし
ているので、画質の劣化を最小限に抑えて、しかも、高
圧縮で符号化できるようになる。

以上、詳述した第１図および第２図の構成の本発明は、
要するに、統計処理の結果をもとに、各色成分別の量子
化係数の予測および、各色成分毎の発生符号量に基づく
各色成分毎の割当符号量の比例配分、この比例配分され
た符号量と各色成分別の各ブロックの発生符号量に基づ
く当該各色成分別の各ブロックの基準符号量の決定を行
い、また、符号化処理においては、この予測した各色成
分別量子化係数を使用しての各色成分別各ブロックの量
子化並びに可変長符号化と、その可変長符号化処理対象
ブロックの基準割当符号量とそのブロックの前の処理ブ
ロックでの割当符号量に対する過不足分とを加えて得ら
れる割当符号量に、上記可変長符号化による符号量が収
まるように、ブロック毎に符号量を監視しながら、可変
長符号化を進め、符号量が割当符号量に達すると、その
ブロックの符号化は終了させるが、直流成分は割当符号
量を越える場合でも必ず符号化させ、そのときの割当符
号量の過不足を記憶しておき、次のブロックの符号化に
移ってゆくようにすると云うものである。

これは単に各ブロック毎の統計量たけて目的とする符号
量を比例配分して求めた各ブロック毎の割り当て符号量
を用いたのでは、ある色成分ではブロック毎の割り当て
符号量が余分であり、ある色成分では不足する場合があ
るか、予測した各色成分毎の発生符号量の比で目的とす
る総符号量を配分し、これを更に各ブロック毎の統計量
をもとに比例配分することて、各ブロック毎の割り当て
符号量を求めることにより、この各ブロック毎の割り当
て符号量の各色成分毎の比と、実際に符号化したときの
発生符号量の各色成分毎の比と極く近くなるので、各ブ
ロック毎の割り当て符号量は妥当なものとすることがで
きると云うものであり、このような合理的な配分を予め
行うことで、各色成分ともにバランスのとれた符号化が
行えるようにするためである。

従って、この発明によれば、幅広い空間周波数の画像に
対し、画質を損なうことなく、一定の処理時間内で一定
の符号量内に収まるように符号化できるようになる。

上述した第２図の構成の符号化回路８０は、圧縮符号化
において、一連の処理を目的符号量に基づき、算出した
暫定的な量子化幅で第１バスの処理を行い、その結果を
もとに最適な量子化幅を求めてこの最適な量子化幅によ
り第２バスを実施し、最終的な圧縮符号化データを得る
と云った二回の処理で完成させるもので、第１バスによ
り各色成分別の最適なαと各色成分別各ブロック毎の基
準割当符号量を決定するものである。

第３図に符号化回路８０の処理の流れを示す。

′ｉａ３図においては符号化回路８０の処理の流れをわ
かり易くするために、第１バスでの信号の流れを点線の
矢印■で、また、第２パスでの信号の流れを実線の矢印
■でそれぞれ図示しである。この信号の流れに沿ってざ
っと動作を追ってみると次のようになる。

画像データの符号化が行われるに当り、目的とする総符
号量が符号化回路８０の制御回路１８内に設定される。

これはスイッチ３０の操作により、使用者か所望の撮影
可能枚数を設定することにより、この設定した撮影可能
枚数に応じて制御回路９０か最適符号量を選択し、これ
を目的総符号量の情報として符号化回路８０に与えるこ
とて実現している。

尚、−初期状態では予め定めた標準的な撮影可能枚数に
設定される。

撮影が行われると、これにより撮像系４０内の撮像素子
から画像信号が出力される。この出力された画像信号は
信号処理回路６０内においてディジタル信号に変換され
、バッファメモリに記憶された後、８×８画素のブロッ
ク単位で読み出され、Ｙ成分、次にＣｒ成分、次にｃｂ
酸成分分離される。

この分離は最初にＹ成分について行われ、８×８画素の
ブロック単位で出力される　Ｙ成分の画像データは直交
変換回路４に入力されて、ブロック毎に直交変換（本例
ではＤＣＴ；Ｊｌｔ！散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔ
ｅ　Ｃｏ５１ｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）か行われ、周
波数代分別にデータが分解される。

直交変換回路４で得られたＤＣＴ変換係数は量子化回路
６に入力され、一方、制御回路１８から目的総符号量が
量子化幅予測回路１２に出力され、量子化幅予測回路１
２ては目的総符号量から式（１）の関係を用いて量子化
係数αの初期値を設定し、量子化回路６に出力する。量
子化回路６ては、入力された初期値の量子化係数ａ（す
なわち、暫定的な量子化係数α）を用いて、変換係数を
線形量子化する。量子化された変換係数は可変長符号化
回路８に入力され、可変長符号化（本例では）１フマン
符号化）か行われる。

ここで入力された量子化係数は、ジグザグスキャンと呼
ばれる低周波数成分から高周波数成分への走査が行われ
、一番目の直流成分のデータは直前に可変長符号化を行
ったブロックの直流成分との差分値がハフマン符号化さ
れて出力される。

交流成分については走査順序の２番目から６４番目まで
順番に変換係数を見てゆき、変換係数が０でない（すな
わち、有効な）係数が出てきたら、その直前に存在した
連続したＯ（零；無効）の係数の数（ゼロラン）とその
有効係数との値で、２次元のハフマン符号化が行われる
。また、ある係数以降、６４番目の係数まで、連続して
無効出力が続く場合には、ブロックの終りを示すＥＯＢ
の符号を出力する。

可変長符号化回路８は、以上のような符号化か行われ、
１つの符号か発生する毎に、その符号長を符号量算出回
路１４に出力する。符号量算出回路１４は入力された各
符号長を色成分別各ブロック別に記憶すると共に、色成
分毎に符号長を累積し、記憶する。

Ｙ成分についての二のような処理が終了すると、次にＣ
ｒ成分、モしてｃｂ酸成分ついても同様の処理を行う。

一画像について、符号化が終了すると、符号量算出回路
１４は累積した各色成分別各ブロック毎の符号量を加算
して各色成分毎の符号量と画像全体の符号量を総符号量
値として算出する。この各色成分毎の符号量と総符号量
値は量子化幅予測回路１２に出力され、また、各色成分
毎の符号量及び画像全体の符号量割当回路２０に出力さ
れる。

以上の第１パスの符号化処理が終了すると、符号量割当
回路２０は符号量算出回路１４から入力された各色成分
毎の符号量、画像全体の符号量と、目的符号量および各
色成分側番ブロックの符号量から、比例配分により、各
色成分毎の各ブロックの基準割当符号量を算出し記憶す
る。また、量子化幅予測回路１２では第１パスでの符号
化により求められた絵画像符号量と、制御回路１８から
与えられた目的総符号量とから、より適した量子化係数
αを各色成分毎に予測し、量子化回路６に出力する。

続いて同じ画像データに対して第２パスの符号化処理が
行われる。第２パスでは信号処理回路６０内のメモリか
ら読み出された画像データは、第１パスでの処理順序で
色成分に分離され、それぞれの成分の画像データは８Ｘ
８画素のブロック化等の処理が行われた後、直交変換回
路４に入力され、ブロック毎に順に直交変換（ＤＣＴ変
換）され、これにより、直交変換回路４で得られたＤＣ
Ｔ変換係数は量子化回路６に入力される。

一方、量子化回路６においては、与えられたこの予測に
よる新たな各色成分毎の量子化係数αによる補正済み量
子化幅を用いて、ＯＣＴ変換係数を線形量子化する。量
子化された係数は可変長符号化回路８に入力され、第１
パスの符号化時と同様の方式でハフマン符号化される。

ここで符号化時に発生した符号量は、第１パスの終了時
に求められ、符号量割当回路２０に記憶されている各色
成分側番ブロックの基準割当符号量のうちの当該符号化
処理しようとするブロックの基準割当符号量と、当該符
号化処理しようとするブロックの１つ前の符号化処理ブ
ロックでの割当符号量に対する符号量の過不足性（繰り
越し分）とを加えた当該ブロックの割当符号量を基準値
としての比較が行われ、この基準値を越えた場合には符
号打切回路１６の働きにより、そのブロック内でそれ以
降の符号化が打ち切られる。また、当該ブロックの符号
化を終了した時点での割当符号量の過不足は、符号量割
当回路２０に記憶される。

以上の方法により目的総符号量に制御された符号化デー
タは順次、符号出力回路１（ｌを経由して記録系７０に
出力され、記録される。

次に記録系７０にて記録された記録媒体７１の圧縮符号
化記録画像データの再生について説明する。

第４図に再生機の構成を示す。図において、１００は再
生機本体であり、この再生機本体１００は読取部１０２
、復号化回路１０４および処理回路１０６および制御回
路１０８を備える。読取部１０２は記憶媒体７１を着脱
でき、記憶媒体７１の内容をインタフェース回路１１０
を介して読出すようになっている。

復号化回路１０４は第５図のような機能ブロックを有す
る。すなわち、１１２はハフマン符号化データを復号化
するハフマン復号部、１１４はこのハフマン復号されて
得られたデータを、記憶媒体７１から読み出されて設定
入力された量子化幅の情報に基づいて逆量子化する逆量
子化部、１１Ｂはこの逆量子化されて得られたデータを
逆ＤＣＴ変換して映像信号データとして出力するＩＤＣ
Ｔ　（逆ＤＣＴ変換）部、そして、１１８はこれらの制
御を司る制御部である。

処理回路１０６はバッファメモリ１２０、エンコーダ１
２２およびＤ／Ａ変換器１２４を偏える。バッファメモ
リ１２０は復号化回路１０４から出力された映像信号デ
ータを一時保持するメモリであり、エンコーダ１２２は
このバッファメモリ】２０から読み出される映像信号デ
ータをＮＴＳＣ方式の映像信号に変換するものであり、
Ｄ／Ａ変換器１２４はこのＮＴＳＣ方式の映像信号をア
ナログ変換してテレビ用の映像信号として出力するだめ
のものである。

前記制御回路１０８は再生機本体１００全体の制御を司
るものであり、再生機本体１００の読取部１０２に対し
、符号化時の量子化幅の情報を読み出すべく制御して、
その結果、記録媒体７１から読み出された符号化時の量
子化幅の情報を復号化回路１０４め逆量子化部１１４に
設定させ、続いて制御回路１０８は情報記録媒体７１か
ら圧縮符号化された映像信号データを読出すべく、読取
部ｌＯ゛２を制御すると云った制御を行う。また、図示
しないが再生機本体１００には、コマ送りスイッチ等が
あり、このスイッチにより指定されたコマ位置の映像を
再生したりすることかできる。このような制御も制御回
路１０８が行う。

次に上記構成の再生機の動作を説明する。圧縮符号化さ
れた映像信号データが記録された記録媒体（メモリカー
ド）７１が再生機本体１００の読取部１０２に装着され
ると、まず、制御回路１０８は読取部１０２に対し、符
号化時の各色成分毎の量子化幅の情報を読み出すべく制
御する。その結果、読取部１０２において記録媒体７１
から符号化時の量子化幅の情報が読み出され、この情報
は復号化回路１０４の逆量子化部１１４に設定される。

続いて制御回路１０８は記録媒体７１から映像信号を読
出すべく、読取部１０２を制御するので、読取部１０２
は記録媒体７１から映像信号を順次読み出し、復号化回
路１０４に入力する。

これを受けた復号化回路１０４では、ハフマン復号部１
１２においてハフマン符号を復号し、量子化係数を得る
。こうして得られた量子化係数は逆量子化回路１１４に
与えて逆量子化する。ここでの逆量子化は先に設定され
ている前記色成分別量子化幅の情報を用いて行われる。

逆量子化により得られた変換係数は、Ｉ　ＤＣＴ部１１
６においてブロック毎に逆ＤＣＴ変換され、元の映像信
号に復元される。このようにしてＹ　、　Ｃｒ。

ｃｂＯ順で映像信号が復元されて復号化回路１０４から
出力され、処理回路１０６内のバッファメモリ１２０に
書き込まれる。１画面の映像信号データの書き込みか終
了すると、バッファメモリ１２０から通常のテレビ信号
の走査順で映像信号データが読み出され、エンコーダ１
２２においてＮＴＳＣ方式の映像信号に変換される。更
にＤ／Ａ変換器１２４によりアナログ信号に変換され、
出力される。この映像信号をテレビモニタに入力するこ
とにより、画像がテレビ映像として再生され、映像とし
て鑑賞でき、また、ビデオプリンタ等のプリント装置に
与えてプリントすることにより、ハードコピーが得られ
るので、写真等と同様な形で鑑賞することかきるように
なる。

以上説明したように、カメラは所望の撮影可能枚数を設
定でき、撮影可能枚数を設定することで、カメラではこ
れに対応する圧縮率を自動設定すると共に、初めにこの
設定圧縮率に応じて定まる暫定的な量子化幅を用いて、
１画面分の撮影画像データを各色成分別各ブロック単位
で順に量子化し、可変長符号化し、その結果得られるそ
の各色成分毎および１画面分の撮影画像データの符号量
より“各色成分毎の最適量子化幅″を予測し、且つ、各
色成分毎の符号量から各色成分毎の割り当て可能な符号
量を比例配分して定めると共に、各色成分毎の各ブロッ
ク別に割り当てる基準符号量をそのブロックでの発生符
号量に応じて比例配分して定め、次に、前記予測した各
色成分毎の最適量子化幅により、前記１画面分の撮影画
像データを各色成分別各ブロック毎に再び順に量子化し
、この量子化出力に対する可変長符号化にあたっては、
その各ブロックの基準割当符号量とその１つ前に処理し
たブロックでの符号化処理における符号化の際の割当符
号量に対する余り分を加えた割当符号量を最大枠として
この範囲で可変長符号化処理するようにし、符号化され
た映像信号の再生時には撮影時に使用した前記最適量子
化幅を用いて復号することにより、所望の圧縮率での符
号化を圧縮率別にハードウェアを設けることなく、共通
の一つのハードウェアで実現でき、同様に所望の圧縮率
で符号化された画像データの復号化を圧縮率別にハード
ウェアを設けることなく、共通の一つのハードウェアで
実現できる。

以上、実施例では符号化の過程が第１バス（統計処理）
を１回、第２パス（符号化処理）を１回の計２回の処理
で終了する２バス方式としたが、これに限るものではな
く、第１バスを更に何度か繰り返すと更に良好な結果が
得られる。また、記録媒体にメモリカードを用いた例を
示したが、その他、フロッピディスク、光ディスク、磁
気テープ等を利用することもできる。また、カメラと再
生機が別体となっているものを示したが、カメラが再生
機の機能を合せ持つ一体型のものでも良い。更にまた、
実施例では量子化幅の値そのものを記録媒体に記録する
ようにしたが、量子化幅値を変換あるいは符号化して記
録するようにしても良い。また、以上の実施例では目的
総符号量から量子化幅を設定していたか、複数の目的総
符号量をモートで切換えて使用するようなアプリケーシ
ョンにおいては、それぞれのモードに対応する量子化幅
を予め用意しておき、これをモードで切り換えて使用す
るようにしても勿論差支えない。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ることなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して
実施し得るものであり、例えば、本発明はスチル画像に
限らず動画像等、種々の画像に対しての圧縮符号化に適
用できるものである。

また、上記実施例では圧縮率対応情報より総符号量の情
報を与え、この総符号量に対応した量子化幅を与えるこ
とのできる各色成分毎の量子化係数の予測を行い、この
予測された量子化係数に基づく量子化幅で量子化を行う
ようにしているが、予め圧縮率対応情報に対する量子化
幅の関係を計算で求めてテーブル化しておき、これをメ
モリ等に記憶して、圧縮率対応情報から直接、量子化幅
の情報（すなわち、量子化係数或いは量子化幅の値）を
出力させるようにすることもできる。このようにすれば
、所望の圧縮率に対応する情報を入力すると、この入力
された圧縮率対応情報に対応じて一義的に定まる量子化
幅の情報を読出して出力でき、即座に最適量子化幅を設
定できて直ちに量子化回路にこの量子化幅で画像信号デ
ータを量子化させることができるようになる。

この構成によれば、メモリ等に各種の圧縮率に対応した
最適量子化幅の情報を予め記憶させて、これを入力圧縮
率対応情報に対応じて読出すだけで最適量子化幅の情報
を与えることができるので、目的総符号量に収まるよう
符号化するに当り、その処理を極めて短時間で行える他
、ハードウェアも簡単で済むようになる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、幅広い空間周波
数の画像に対し、画質を損なうことなく、符号量の制御
が行えると共に、一定の処理時間で一定の符号量内に収
まるように符号化処理ができる等、電子カメラシステム
等に最適な画像データの符号化装置および符号化方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明装置の要部構成例を示すブロック図、第３図
は第２図回路の動作の流れを説明するためのブロック図
、第４図および第５図は再生機の構成を示すブロック図
、第６図は本発明による電子カメラ本体の外観を示す斜
視図、第７図は８Ｘ８画素に分けられたブロックのジグ
ザグ・スキャンを説明するための図、第８図は本発明の
原理的な作用を説明するための動作遷移図、第９図は従
来技術を説明するための動作遷移図、第１θ図は符号量
と量子化幅の関係を説明するための図である。 １・・・電子カメラ本体、６・・・量子化回路、８・・
・可変長符号化回路、１０・・・符号出力回路、１２・
・・量子化幅予測回路、１４・・・符号量算出回路、１
６・・・符号化打切回路、１８．１８ａ・・・制御回路
、２０・・・符号量割当回路、２４・・・ＤＣＰＭ回路
、３０・・・スイッチ、４０・・・撮像系、４８・・・
ＬＣＤ表示器、６０・・・信号処理回路、８０・・・符
号化回路、７０・・・記録系、７１・・・記録媒体、９
０・・・制御回路、１００・・・再生機本体、１０２・
読取部、１０４・・・復号化回路、１０６・・処理回路
、１０８・・制御回路、１１０・・インタフェース回路
、１１２・・ハフマン復号部、１１４・・逆苗子化部、
１１Ｂ・・・ＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ変換）部、１１８・・
・制御部。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 □−峻０↓附 ｆｏｇ　ＢＲ φと薫浴

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
   を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
   されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
   出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
   出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、画像
   データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
   化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
   量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
   た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
   値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
   化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
   した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
   の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
   の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
   ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
   化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
   前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値および前記
   統計処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色
   成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段と、 前記符号化処理時に前記量子化幅予測手段の予測した各
   色成分別の最適量子化幅を使用して各色成分別の量子化
   を行うべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像データの符号化装置。
2. （２）色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
   を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
   されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
   出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
   出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、画像
   データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
   化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
   量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
   た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
   値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
   化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
   した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
   の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
   の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
   ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
   化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
   前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値と前記統計
   処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色成分
   別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段と、 前記総符号量目標値を前記算出手段の算出値に応じて配
   分し、当該各色成分別各ブロックの基準符号量を決定す
   る決定手段と、 符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色成分別各
   ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックのうち、次
   に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理した処理
   済みブロックでの符号化により発生した符号量と当該処
   理済みブロックでの割当符号量との差を求めてこれを前
   記処理対象ブロックの前記基準符号量に加えることによ
   り得られる符号量を当該処理対象ブロックでの割当符号
   量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
   手段により割り当てられた前記割当符号量を越えないよ
   うに、前記可変長符号化を打ち切る打ち切り手段と、 前記符号化処理時に前記量子化幅予測手段の予測した各
   色成分別の最適量子化幅を使用して各色成分別の量子化
   を行うべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像データの符号化装置。
3. （３）色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
   を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
   されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
   出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
   出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、画像
   データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
   化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
   量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
   た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
   値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
   化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
   した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
   の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
   の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
   ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
   化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
   に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
   子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
   前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値および前記
   統計処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色
   成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段と、 前記符号化処理時に前記量子化幅予測手段の予測した各
   色成分別の最適量子化幅を使用して各色成分別の量子化
   を行うべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像データの符号化装置。
4. （４）色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
   を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
   されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
   出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子化
   出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、画像
   データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
   化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
   量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
   た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
   値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
   化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
   した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
   の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
   の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
   ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
   化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
   に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
   子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
   前記各ブロックの符号量を算出すると共に、各色成分別
   の総符号量および画像全体の総符号量を算出する算出手
   段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値および前記
   統計処理に使用した暫定的な量子化幅とに基づいて各色
   成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段と、 前記総符号量目標値を前記算出した各色成分別の総符号
   量に従って配分し、且つ、前記算出した各色成分別各ブ
   ロックの符号量に応じて配分することにより当該各色成
   分別各ブロックの基準符号量を決定する決定手段と、 符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色成分別各
   ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックのうち、次
   に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理した処理
   済みブロックでの符号化により発生した符号量と当該処
   理済みブロックでの割当符号量との差を求めてこれを前
   記処理対象ブロックの前記基準符号量に加えることによ
   り得られる符号量を当該処理対象ブロックでの割当符号
   量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
   手段により割り当てられた前記割当符号量を越えないよ
   うに、前記可変長符号化を打ち切る打ち切り手段と、 前記符号化処理時に前記量子化幅予測手段の予測した各
   色成分別の最適量子化幅を使用して各色成分別の量子化
   を行うべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像データの符号化装置。
5. （５）前記量子化手段には前記符号化処理時での量子化
   は、前記直交変換により得られる周波数成分別のデータ
   のうち、低周波数成分のデータより実施させると共に、
   前記可変長符号化手段には前記直交変換により周波数成
   分別に得られる前記各ブロック単位の画像データの周波
   数成分別データのうち、直流成分については前の処理ブ
   ロックでの直流成分との差分を得ると共に、この差分を
   可変長符号化する直流成分用の符号化処理部と、この直
   流成分について符号化処理部の処理が終った後、前記交
   流成分について可変長符号化する交流成分用の符号化処
   理部とを設け、前記符号化打ち切り手段は交流成分用の
   符号化処理部にのみ設けて構成することを特徴とする請
   求項（１）乃至（４）記載の画像データの符号化装置。
6. （６）色成分別に分離されたカラー画像データをそれぞ
   れ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブロ
   ック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量子
   化手段により量子化し、その後、この量子化出力を可変
   長符号化手段に与えて可変長符号化し、データの符号化
   を行う際に、収めるべき目的の総符号量と予め求めた各
   ブロック毎の統計量とから決定した各ブロック毎の割当
   符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行いながら
   可変長符号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
   より得た量子化出力について符号化処理を行い、画像全
   体の符号量および各色成分別符号量および各色成分別各
   ブロック毎の符号量を調べる第１のステップと、 この第１のステップで得た画像全体の符号量と各色成分
   別符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を各色成分
   別に行う第２のステップと、前記目的の総符号量と各色
   成分別各ブロックの符号量から各色成分別各ブロック毎
   の基準割当符号量を求める第３のステップと、 前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用いて前記各
   色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う第４のステッ
   プと、 この第４のステップでの前記各色成分別各ブロック毎の
   量子化出力をそのブロックに対する割当符号量に収まる
   範囲で可変長符号化する第５のステップと、 前記第５のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
   うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
   長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
   の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
   うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
   記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
   第６のステップとを含んでなる画像データの符号化方法
   。
7. （７）色成分別に分離されたカラー画像データをそれぞ
   れ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブロ
   ック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量子
   化手段により量子化し、その後、この量子化出力を可変
   長符号化手段に与えて可変長符号化し、データの符号化
   を行う際に、収めるべき目的の総符号量と予め求めた各
   ブロック毎の統計量とから決定した各ブロック毎の割当
   符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行いながら
   可変長符号化を行うにあたり、 圧縮率が設定されることにより、この設定された圧縮率
   に応じて収めるべき目的の総符号量および暫定的な量子
   化幅を決定する第１のステップと、前記量子化を暫定的
   な量子化幅を使用して色成分別に行い、これにより得た
   色成分別量子化出力について符号化を行い、画像全体の
   符号量および各色成分別符号量および各色成分別各ブロ
   ック毎の符号量を調べる第２のステップと、 この第２のステップで得た画像全体の符号量と各色成分
   別符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を各色成分
   別に行う第３のステップと、前記目的の総符号量と前記
   各色成分別各ブロックの符号量から各色成分別各ブロッ
   ク毎の基準割当符号量を求める第４のステップと、 前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用いて前記各
   色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う第５のステッ
   プと、 この第５のステップでの前記各色成分別各ブロック毎の
   量子化出力をそのブロックに対する割当符号量に収まる
   範囲で可変長符号化する第６のステップと、 前記第６のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
   うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
   長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
   の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
   うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
   記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
   第６のステップとを含んでなる画像データの符号化方法
   。
8. （８）前記暫定的な量子化幅は、画面あたりの総符号量
   に応じて予め定めた値を用いることを特徴とする請求項
   （６）または（７）記載の画像データの符号化方法。
9. （９）前記暫定的な量子化幅は、選択設定した画面あた
   りの総符号量に応じて予め定めた値を用いることを特徴
   とする請求項（６）または（７）記載の画像データの符
   号化方法。